JPH0251059B2 - - Google Patents

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JPH0251059B2
JPH0251059B2 JP56123099A JP12309981A JPH0251059B2 JP H0251059 B2 JPH0251059 B2 JP H0251059B2 JP 56123099 A JP56123099 A JP 56123099A JP 12309981 A JP12309981 A JP 12309981A JP H0251059 B2 JPH0251059 B2 JP H0251059B2
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JP
Japan
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fuel injection
engine
fuel
amount
rotational speed
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JP56123099A
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Tatsuaki Nakanishi
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Priority to US06/326,075 priority patent/US4414941A/en
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Publication of JPH0251059B2 publication Critical patent/JPH0251059B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/12Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration
    • F02D41/123Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration the fuel injection being cut-off
    • F02D41/126Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration the fuel injection being cut-off transitional corrections at the end of the cut-off period
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/02Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/025Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2400/00Control systems adapted for specific engine types; Special features of engine control systems not otherwise provided for; Power supply, connectors or cabling for engine control systems
    • F02D2400/04Two-stroke combustion engines with electronic control

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、吸気系の燃料噴射弁を電気信号によ
り操作して燃料噴射弁からの噴射燃料の量を制御
する電子制御燃料噴射機関の燃料噴射方法に関す
る。
電子制御燃料噴射機関ではアイドリング回転速
度は所定値に設定されているが、アイドリング回
転速度は経時的にあるいは電気負荷の増大等に因
り低下する傾向がある。レーシング(高速空転)
時では燃費および有害成分放出量を抑制するため
に機関回転速度が所定値以下になるまで、燃料カ
ツトが行なわれるが、アイドリング回転速度の低
下に伴つてアイドリング中の燃料噴射量も低下す
るので、燃料噴射の再開にもかかわらず、機関回
転速度の低下を十分に抑制することができず、機
関回転停止(エンスト)が起こる場合がある。こ
れは、燃費を改善するために燃料噴射再開の機関
回転速度の一層の低下を図ることに関して支障と
なつている。
本発明の目的は、燃料噴射再開時の機関回転速
度を十分に低い値に設定しても、レーシングに因
る燃料カツト後の燃料噴射再開時の機関回転停止
を確実に防止することができる電子制御燃料噴射
機関の燃料噴射方法を提供することである。
この目的を達成するために本発明の電子制御燃
料噴射機関の燃料噴射方法は、機関の各吸気管に
設けられた燃料噴射弁から機関1回転に同期して
全気筒同時に燃料噴射を行い、燃料カツト中の機
関回転速度の低下速度が所定値以上であるとき、
該燃料カツトはレーシングに因る燃料カツトであ
ると判断し、レーシングに因る燃料カツトの後の
燃料噴射再開時には、燃料噴射量を、燃料噴射再
開時の機関回転速度と同一の機関回転速度におけ
るアイドリング運転時の燃料噴射量よりも増加さ
せ、この増加させた燃料噴射を燃料噴射再開後、
複数回行うようにした電子制御燃料噴射機関の燃
料噴射方法において、前記燃料噴射再開のために
量を増加された複数回の燃料噴射の間隔は、機関
1回転ごとではなく少なくとも機関の1サイクル
以上の期間を置くことを特徴とする。
この結果、燃料噴射再開のための燃料噴射量が
増加され、十分な機関出力が確保されるので、燃
料噴射再開後の機関回転停止という事態が回避さ
れる。燃料噴射再開のための燃料噴射が機関の1
回転ごとに行なわれるならば、量を増加された燃
料噴射と排気行程中に排出されずに燃焼室に残さ
れるあるいは排気系から燃焼室へ戻る残留ガス中
の未燃成分とのために燃焼室の混合気は非常に過
濃になり、燃焼が悪化するが、本発明では燃料噴
射再開のための複数の燃料噴射の間には少なくと
も機関の1サイクル以上の期間が置かれるので、
燃焼の悪化は回避される。
レーシングに因る燃料カツトであるか否かは機
関の回転速度の低下速度により判別するのが好ま
しい。レーシング中では機関と駆動輪とが非接続
状態にあるので、レーシングに因る燃料カツト中
の機関回転速度の低下速度は減速に因る燃料カツ
ト中の機関回転速度の低下速度よりも大きい。
燃料噴射は機関の回転に同期して行ない、機関
回転速度は点火コイルの一次電流から検出しても
よい。
燃料噴射再開のための燃料噴射の量は、吸入空
気流量と機関回転速度とに基づいて定められる基
本燃料噴射量を増加補正することにより定めるの
が好ましい。
図面を参照して本発明の実施例を説明する。
吸気系は、上流から順番にエアクリーナ1、ス
ロツトルボデー2、サージタンク3、および吸気
管4を含み、機関本体5へ接続されている。エア
フローメータ6は、エアクリーナ1とスロツトル
ボデー2との間に設けられて吸入空気流量を検出
し、エアフローメータ6の近傍には吸気温センサ
7が設けられている。絞り弁8はスロツトルボデ
ー2に設けられ、運転室の加速ペダル9に連動し
て吸入空気流量を制御する。アイドルスイツチ1
3は絞り弁8のアイドル開度を検出し、パワース
イツチ14は絞り弁8が所定開度以上にあるこ
と、すなわち機関の高出力を要求される高負荷時
を検出する。電磁式燃料噴射弁15は、機関本体
5の各燃焼室16へ向けて吸気管4に取付けられ
ており、燃料通路17を介して燃料ポンプ18に
より燃料タンク19から圧送されてくる燃料を、
入力信号に応動して噴射する。燃焼室16はシリ
ンダヘツド20、シリンダブロツク21、および
ピストン22により区画されており、吸気弁23
を介して燃焼室16へ供給された混合気は、燃焼
後排気ガスとして排気弁24、排気分岐管25、
および排気管26を通つて大気へ放出される。水
温センサ30はシリンダブロツク21に取付けら
れて冷却水温度を検出し、空燃比センサ31は排
気分岐管25に取付けられて排気ガス中の酸素濃
度、すなわち混合気の空燃比を検出する。さらに
スタータスイツチ32は、エンジンキーが始動位
置にあることを検出し、点火コイル33は二次電
流を配電器へ送り、機関回転速度が点火コイル3
3の一次電流から検出される。電子制御装置36
はエアフローメータ6、吸気温センサ7、アイド
ルスイツチ13、パワースイツチ14、水温セン
サ30、空燃比センサ31、スタータスイツチ3
2、および点火コイル33の検出信号を受け、燃
料噴射弁15へ電気パルス信号を送る。
第2図は電子制御装置36の内部の詳細なブロ
ツク図である。点火コイル33の一次電流は分周
部37へ送られる。分周部37は、点火コイル3
3の一次電流パルスを入力トリガとして出力を反
転するフリツプフロツプを含む。点火コイル33
の一次電流は機関回転速度Nに比例するので、分
周部37の出力パルスのパルス幅は1/Nに比例
する。分周部37の出力は基本燃料噴射量演算部
38へ送られる。基本燃料噴射量演算部38はコ
ンデンサを含み、このコンデンサは分周部37の
出力が“1”(以下、高レベル電圧を“1”、低レ
ベル電圧を“0”と定義する。)である期間、所
定の充電電流で充電され、分周部37の出力が
“1”から“0”へ反転すると、エアフローメー
タ6からの入力電圧に比例する放電電流で放電さ
れる。エアフローメータ6の出力電圧は吸入空気
流量Qに反比例する。基本燃料噴射量演算部38
はコンデンサの放電時間、すなわちコンデンサが
放電開始した時刻からコンデンサの両端電圧が零
になる時刻までの時間、出力を“1”に維持す
る。したがつて基本燃料噴射量演算部38の出力
パルスのパルス幅はQ/Nに比例する。基本燃料
噴射量演算部38の出力は乗算部39へ送られ
る。乗算部39はコンデンサを含み、このコンデ
ンサは基本燃料噴射量演算部38の出力が“1”
に維持されている期間では充電され、また、“0”
に維持されている期間では放電される。アイドル
スイツチ13、パワースイツチ14、空燃比セン
サ31、およびスタータスイツチ32の出力はイ
ンタフエース40を介してCPU(中央処理装置)
41へ送られる。機関回転速度を表わす分周部3
7の出力信号もCPU41へ送られる。CPU41
はマイクロコンピユータを含み、これらの入力信
号から燃料噴射量の補正量を計算し、CPU41
の出力はD−A(デジタル―アナログ)変換器4
2を介して乗算部39へ送られる。乗算部39の
コンデンサの充電電流および放電電流は、吸気温
センサ7、水温センサ26、およびD−A変換器
42の出力に関係して変化し、乗算部39は、そ
のコンデンサの両端電圧が零より大きい値にある
期関、出力を“1”に維持する。したがつて乗算
部39の出力パルスのパルス幅はQ/Nを機関の
運転状態により補正した値となる。乗算部39の
出力パルスは燃料噴射弁15へ燃料噴射パルスと
して送られる。燃料噴射弁15は、燃料噴射パル
スを入力として受けている期間、開かれて燃料を
噴射する。実施例の内燃機関は4気筒を有するの
で、燃料噴射弁15は4個設けられており、実施
例では4個の燃料噴射弁15は乗算部39から同
時に燃料噴射パルスを受ける。なお分周部39、
基本燃料噴射量演算部38、および乗算部39の
詳細はSAE(Society of Automotive
Engineers)が西暦1975年2月に発行した自動車
電子工学(AUTOMOTIVE ELECTRONICS
)の閉ループ制御第141頁〜第143頁を参照され
たい。
CPU41は絞り弁8の開度および機関回転速
度Nに関係して燃料カツト期間を算出する。燃料
カツト期間では乗算部39は、D−A変換器42
からの入力信号により、燃料噴射弁15へのパル
スの出力を中止する。
第3図はレーシングに因る燃料カツトから燃料
噴射が再開される場合の機関回転、機関回転速
度、および燃料噴射時間の関係を示している。機
関回転の横軸において目盛り間隔は1回転、すな
わちクランク角360゜に相当し、燃料噴射は機関の
回転に同期して行なわれる。CPU41は機関回
転速度Nの時間変化dN dt(ただしtは時間)、すな
わち機関回転を時間tにより微分した値からレー
シング時か否かを検出する。なお機関回転速度の
低下速度は−dN dtに等しい。レーシング中では機関
と駆動輪とが非接続状態にあるので、レーシング
中の|dN dt|は減速中の|dN dt|より大きい。機関回
転速度NがNa以下になると燃料噴射が再開され
る。再開後の1回目の燃料噴射パルスのパルス幅
τaは、アイドリング時に機関回転速度に基づい
て算出される燃料噴射パルスのパルス幅τbより
大きい。これにより燃料噴射弁15からの燃料噴
射量が増大し、機関の回転速度の急激な低下が防
止され、機関の回転停止は防止される。パルス幅
を増大された燃料噴射パルスが、機関の1回転ご
とに発生される場合は、燃焼室から排出されずあ
るいは排気系から燃焼室へ戻りかつ未燃成分を十
分に含む混合気と、多量の噴射燃料とにより、燃
焼室16内の混合気は異常に過濃になり、燃焼が
悪化する。したがつて燃料噴射は、機関の1回転
ごとには行なわず、少なくとも機関の1サイクル
を置いて行なう。実施例は4サイクル機関である
ので、クランク軸4回転に1回の燃料噴射が行な
われる。機関の回転速度が十分に安定してくる
と、実施例では、燃料噴射が再開された時刻から
クランク軸が8回転すると、燃料噴射パルス幅は
通常の値に戻る。なお第3図において破線で表わ
され燃料噴射時間を表わすパルス図形は、燃料噴
射再開から十分に時間が経過した後のアイドリン
グ中の燃料噴射時間および燃料噴射時刻を表わ
し、破線で表わされている機関回転速度は、燃料
噴射再開時に燃料噴射パルスをクランク軸の1回
転ごとに燃料噴射を行なつた場合のものを示して
いる。
第4図は本発明の実施例のフローチヤートであ
る。ステツプ45では燃料カツト中か否かを判別
し、判別結果が正であればステツプ46へ、否で
あればこのプログラムを終了する。ステツプ46
では|dN dt|≧A(ただしAは正の所定値)か否か、
すなわちレーシング中か否かを判別し、判別結果
が正であればステツプ47へ進み、否であればこ
のプログラムを終了する。ステツプ47ではN≦
Naか否かを判別し、すなわち機関回転速度Nが
燃料噴射再開の機関回転速度Na以下まで低下し
たか否かを判別し、判別結果が正であればステツ
プ48へ進み否であればこのプログラムを終了す
る。ステツプ48では燃料噴射の再開時刻からの
クランク軸の回転数が所定値Bより小さいか否か
を判別し、判別結果が正であればステツプ49へ
進み、否であればこのプログラムを終了する。第
3図の説明ではB=8であり、燃料噴射の再開時
刻からクランク軸の回転数が8回以上になると、
燃料噴射の再開のための燃料噴射時間の増加は中
止され、以降通常のアイドリング時の燃料噴射時
間で燃料がクランク軸の回転に同期してクランク
軸の1回転ごとに燃料噴射弁15から噴射され
る。ステツプ49では、燃料噴射再開のための前
回の燃料噴射から機関の1サイクルがすでに経過
したか否かを判別し、判別結果が正であればステ
ツプ50へ進み、否であればステツプ49を再び
実行する。ステツプ50では燃料噴射量を増加さ
れた燃料噴射を行ない、ステツプ48へ戻る。
このように本発明によれば、レーシングに因る
燃料カツト後の燃料噴射の再開では、適当に増加
された量の燃料噴射が行なわれるので、燃料噴射
再開時の機関回転速度を十分に低い値に設定して
も機関回転停止という事態を回避でき、燃費の改
善に優れた効果を発揮できる。また、増量された
複数の燃料噴射は少なくとも機関の1サイクルを
置いて行なわれるので、燃焼が悪化することが防
止される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明が適用される電子制御燃料噴射
機関の概略図、第2図は第1図の電子制御装置の
内部の詳細なブロツク図、第3図は機関回転、機
関回転速度、および燃料噴射時間の時間変化を示
す説明図、第4図は本発明の実施例としてのプロ
グラムのフローチヤートである。 5……機関本体、15……燃料噴射弁、33…
…点火コイル、36……電子制御装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 機関の各吸気管に設けられた燃料噴射弁から
    機関1回転に同期して全気筒同時に燃料噴射を行
    い、 燃料カツト中の機関回転速度の低速度が所定値
    以上であるとき、該燃料カツトはレーシングに因
    る燃料カツトであると判断し、 レーシングに因る燃料カツトの後の燃料噴射再
    開時には、燃料噴射量を、燃料噴射再開時の機関
    回転速度と同一の機関回転速度におけるアイドリ
    ング運転時の燃料噴射量よりも増加させ、この増
    加させた燃料噴射を燃料噴射再開後、複数回行う
    ようにした電子制御燃料噴射機関の燃料噴射方法
    において、 前記燃料噴射再開のために量を増加された複数
    回の燃料噴射の間隔は、機関1回転ごとではなく
    少なくとも機関の1サイクル以上の期間を置くこ
    とを特徴とする、電子制御燃料噴射機関の燃料噴
    射方法。 2 機関回転速度は点火コイルの一次電流から検
    出することを特徴とする、特許請求の範囲第1項
    記載の燃料噴射方法。 3 燃料噴射再開のための燃料噴射の量は、吸入
    空気流量と機関回転速度とに基づいて定められる
    基本燃料噴射量を増加補正することにより定める
    ことを特徴とする、特許請求の範囲第2項記載の
    燃料噴射方法。
JP56123099A 1981-08-07 1981-08-07 電子制御燃料噴射機関の燃料噴射方法 Granted JPS5825524A (ja)

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US06/326,075 US4414941A (en) 1981-08-07 1981-11-30 Method and apparatus for fuel injection in electronic fuel injection controlled engines

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JPS5825524A JPS5825524A (ja) 1983-02-15
JPH0251059B2 true JPH0251059B2 (ja) 1990-11-06

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